JPS5999411A - 光フアイバケ−ブルの接続方法及び修理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバケーブルに関し、特にケーブルの製
造及び製造時に２つのケーブル要素間の接続方法又ケー
ブル／ケーブル接続に関する。

第１図に断面を示した海底での使用に特に適するが他の
場合にも適する光フアイバケーブルの構成は、中心に光
ファイバ束を用いている。束は、必要により、導電性を
改善するＩ〔め銅メッキをほどこされプラスチックス被
覆２を有する高張力鋼ワイヤ製の束補強部材１を含む。

束補強部材１の周囲にはケブラー（）（ｅｖｌａｒ　）
リボンの如きファイバ束巻回体４により固定された８本
の単一モード２次被覆光ファイバ３がある。ファイバ束
は、ファイバ束を取り巻きひらいたＣ字形断面のアルミ
ニウムをＣ字形断面の端が８で接するように閉じること
で形成されるアルミニウム製の管状部材５に緩く収容さ
れている。管状部材５は耐圧管からなりケーブルの長手
方向に沿って電力又は信号を伝送するのに使用される。

光ファイバ束及び束と管状部材５の内壁との間の環状空
隙６にはそれぞれ防水剤を注入、充填しである。コアの
周囲には、ねじれが平衡しており逆方向に向いた２層の
高張力補強部材９及び１０が設けられている。外層１０
は内層より多数のワイヤを有し、外層のワイヤの径は内
層のワイヤの径よりも小さい。海底にケーブル用として
は外層１０の外周に直接ポリエチレン誘電体覆い１１が
押出成型されており、１又は複数の防護層１２が覆い１
１に設けられている。

特にかかる光フアイバケーブルの非常に長いものを製造
する場合、光ファイバ束と管状部材５と補強部材層９及
び１０とからなる２つのケーブル要素を誘電体押出成型
以前に、接続部が誘電体押出成型機を難なく連続的に通
り抜けて切れ目がなく全ケーブル要素及びその間の接続
部全体にわたり同じ外径を有する誘電体が得られるよう
に接続しうるのが望ましい。２本の防護処理済又は軽傷
（防護されていない）光フアイバ海底ケーブルの接続は
所望のケーブル長を得るためまたは破損ケーブルの補修
を行なうためにも必要である。かかる接続の場合は常に
耐圧管５は管がケーブルに沿って実質的に連続であるよ
うにして接続されねばならない。また補強部材は、補強
部材に加えられる負荷が接続部を越えて伝わりその下の
ケーブル部材に損傷を越さないよう、特に耐圧管５を伸
長させそのため、中の光ファイバを伸長させて破壊する
ことがないように接続されねばならない。管及び補強部
材の接続を行なう公知の方法の１つは例えば米国特許第
４，３４８，０７６号明細書に開示されている如く、フ
ェルール（ｔ’ｅｒｒｕｌｅ　）構成を使用する。しか
し他のケーブル構成を念頭において開発されたこの特定
のフェルール構成は比較的複雑な構成をしており接続部
の直径が大きくなり、従って接続部は英国特許出願箱８
，２０６，３７４号（公開番号箱２．１１’６，９０１
号〉に開示されている如き可変サイズ押出成型機を使用
しないかぎり誘電体押出成型機を容易に通り抜けること
はできない。

光ファイバの製造中補強部材層９及び１０が設けられる
製造工程の前に管状部材５自体を修理する必要があるこ
ともある。

本発明の目的は、耐圧管に対し外径が略等しいが肉厚が
小で、これにより修理又は接続時に光ファイバのたるみ
を収容し光ファイバの最小許容曲げ半径を越えることな
しに光ファイバが螺旋状に横たわるような寸法の空洞を
形成する修復管で耐圧管を修復する段階よりなり、光フ
ァイバ束を収納する耐圧管を含むケーブル要素を修理又
は２つのケーブル要素を接続する方法を提供するにある
。

本発明の第２の目的は、耐圧管に対して外径が略等しい
が肉厚が小で、これにより接続時に光ファイバのたるみ
を収容し光ファイバの最小許容曲げ半径を越えることな
しに光ファイバが螺旋状板たわるような寸法の空洞を形
成する修復管を含む手段で耐圧管を修復する段階と、２
つのケーブル要素の補強部材ワイヤを接続する段階とよ
りなり、光ファイバ束を収納しその周囲に補強部材ワイ
ヤが設けられている耐圧管を含む２つのケーブル要素を
接続する方法を提供するにある。

本発明の別の目的は、中空軸を含む手段によりケーブル
要素の耐圧管を接続する段階と、中空軸及びその上のワ
イヤの周りにフェルールを設ける段階と、フェルールを
スェージして光ファイバの破壊を防ぐ中空軸とフェルー
ルとの間にワイヤを挾持する段階とからなり、光ファイ
バ束を含み周りに補強部材ワイヤを設けられた耐圧管を
含む２本のケーブル要素の接続方法を提供するにある。

本発明の更に別の目的は、修復空洞内で光ファイバがそ
の最小許容曲げ半径限度を越えないように螺旋状をなす
光フアイバケーブルの修復方法を提供するにある。

以下本発明につき説明する。第２図に示した接続される
ケーブル要素は各々第１図と共に説明した如く管状部材
５内に光ファイバ束を有する（光ファイバ束は第３図中
２９．３０で示すが明確にするため接続部を通って延在
するようには示さない）。ケーブル製造中、光ファイバ
束の周囲にＣ字形断面部材を閉じたあとで、例えばＣ字
形断面部材の損傷等による修理の際にかかる接続が必要
になる。管状部材の一部をまず取除き、光フアイバ束自
身が損傷を受けているかどうかに応じて、必要ならば光
ファイバを従来技術又はその他の方法で接続する。接続
すべき両管状部材の端部にはゆるやかなテーパ１４がつ
けられている。薄肉のＣ字形断面部月７は両端の内側に
テーパ１４と合うようなテーパがつけられており、光フ
ァイバ束を囲んで閉じられ、エポキシ樹脂等の接着剤で
管状部材５に固定されて管状部材と同一外径の修復管と
なる。

薄肉Ｃ字形断面部材は、修復管領域での空洞が管状部材
自体における空洞よりも大きな断面を有するような修復
管を形成するために使用される。

接続により増大したファイバの径を収容し接続の結果生
じたたるんだ光ファイバを処理する、より大なる容積が
提供されるから、管状部材５と肉厚が同じある長さの要
素が修復部材に使用されるよりも部材７の長さが短かく
てよい。数本の光ファイバを含む束を接合する際には接
続部での各光ファイバの長さは正確なものではないから
他のファイバより短いファイバがでてくるが、その余分
の長さはできうるかぎり小さい直径と長さの空洞で処理
するのが望ましい。修復管の長さは、その空洞内で光フ
ァイバがファイバの最小曲げ半径限度を越えることなく
螺旋状に蛇行して配される程度であるのが好ましい。

修復管は接続する管状部材に機械的に合致するがより大
なる空洞を提供するのが好ましいから、修復管は管状部
材自身より強い材質でなければならない。例えば公称肉
厚０．０６０ミリインチ（１，５２４ｍｍ）のアルミニ
ウム製管状部材５は公称肉厚０．０３０ミリインチ（０
，７６２ｍｍ＞の銅製修復部材７に接続することができ
る。

かかる肉薄修復管は、例えば製造時の補強部材層９及び
１０を管状部材５に設けた後の２つのケーブル要素間で
なされる接続、又は２本の完成海底ケーブル間でなされ
る接続でも使用される。補強部材層９及び１０及びその
上に設けられる部材間の接続は適当な方法で行なえる。

第３図は外部防護（図示せず）をも有する誘電体で絶縁
された２本の海底ケーブル２５と２５′との間の接続を
示す。第３図の左端に示した接続される一方のケーブル
端部の準備は、まず誘電体１１上の防護ワイヤ（図示せ
ず）をほどき去り、誘電体１１の長さを適宜に削り、層
９及び１０のワイヤをほどき去り、管状部材５の長さを
適当な長さの光ファイバ束が延出して接続が容易になる
ように適宜に削ること丈なされる。管状部材５の端部に
テーパ１３が機械加工でつけられる。第３図の右端に示
した接続される他方のケーブル端部も同様に防護ワイヤ
（図示せず）をほどき誘電体１１′の長さを適宜に削り
、補強部材層９′及び１０′のワイヤを相当の長さほど
き去り、対応する長さの管状部材５′を取除き管状部材
５′の露出端に機械加工でテーパ１４をつける。対応す
る長さの光ファイバ束が管状部材５′から延出して光フ
ァイバ束の接続が容易になる。鋼製中空軸１５及び鋼製
フェルール１６が露出した光ファイバ宋及びその外側の
撚り線層上にそれぞれ外嵌される。後者はワイヤ層９及
び１０をほどく前に外嵌されるのが好ましく、ケーブル
要素端部は接続の際に支持ジグ（図示せず）で固定され
るのが好ましい。ジグはテーパ１３と１４を光ファイバ
の接続の際には１２インチ（３０，４８ｃｍ　）程度離
し、伯の接続の際には４８インチ（１２１，９２ｃｎ＋
　）程度離す。露出した光ファイバ東全体の長さはその
接合を容易にする余分の長さが生ずるよう４８インチ（
１２１，９２ｃｍ　）程度である。

中空軸１５は一端１８に管５に機械加工されたテーパと
合致するテーパがつけられた中空孔２３を有し、中空軸
の他端１９には外側にテーパがついている。典型的には
中空軸はフェルール１６に比べて比較的かたいＥＮ２４
Ｚ鋼の如き材料により製造されており、フェルール１Ｇ
は中空軸１５に比べて比較的状かいＥＮ３２Ｂｍ又ハＥ
　Ｎ　１９Ｔ鋼の如き材料から製造されている。

かかる硬度の材料を使用することにより、後述の如くフ
ェルールは、補強部材ワイヤを閉じ込めるようフェルー
ルをスェージする際に中空軸方向に充分に圧迫されるが
、中空軸はその下のケーブル要素方向り対応して圧迫さ
れず光ファイバの伸張を防止しうる。フェルール１６は
当初外部撚り線層１０上を摺動しうる内径を有する。

２本のケーブルのファイバ端は従来技術又は適当な方法
により接合される。接合完了後管の端部は最も短いファ
イバが略緊張するまで引離される。

束の主ワイヤ又は補強部材１の端部が例えば割り真鍮管
又ははんだ付けによつそ接続される。余分のファイバは
、ファイバの最小曲げ半径限度を越えないよう、つまり
ファイバが所定の大きさ、典型的には３０ｍｍ以下の曲
率半径で曲げられないように主ワイヤに螺旋状に蛇行し
て巻きつけられる。

中空軸１５は引張られて管状部材５のテーパ１３に接し
、テーパを隣接させてエポキシ樹脂等の接着剤により管
状部材５に固定される。次いで孔の端部２４で内側にテ
ーパがついている薄肉Ｃ字形断面部材１７は、中空軸１
５のテーパ１９及び管′状部材５′のテーパ１４にエポ
キシ樹脂等の接着剤で固定される修復管をなすように中
空軸１５と管状部材５′との間で光ファイバを囲むよう
にして閉じられる。強化部材の内層９及び９′のワイヤ
は管状部材５及び中空軸１５．及び管状部材５′、Ｃ字
形断面部材１７及び中空軸１５それぞれの上に再び置か
れる。各ワイヤの長さは、接続される２つのケーブル要
素のワイヤが一方の中空軸端から測って中空軸１・５の
略１／３の位置で接するように調節される。外層ワイヤ
１０及び１０′は層９及び９′の上にそれぞれ再びおか
れ、それらの長さは異なるケーブルからのワイヤが上記
一方の中空軸端から測って中空軸の略２／３の位置で接
するよう調節される。カーボランダムグリッドのスラリ
を中空軸上のワイヤ面に塗着し、フェルール１６を中空
軸及びその上のワイヤ上に位置するよう摺動させ、両方
の層９，９′及び１０゜１０′をフェルールと中空軸と
の間にしっかりと閉じこめるようスェージする。

誘電体１１と１１′との間に例えばポリエチレン絶縁２
７を形成して誘電体を修復するのに射出成型法が用いら
れる。防護ケーブルの場合、防護ワイヤ（破線２８で示
す）は、接続部及び２組の防護ワイヤを接続するのに用
いられるバレル又はオーバーレイ接合上に再び置かれる
。

第３図を参照して上述した接続法は補強部材ワイヤ９及
び１０上に誘電体が設けられていない２つのケーブル要
素を接続するのにも使用される。

例えばこれはケーブル製造中の誘電体押出成型工程以前
に必要となる。フェルール１６が誘電体押出成型機を通
り抜けられるよう英国特許出願箱８．２０６，３７４号
（公開番号筒２，１１６，９０１号）の可変サイズ押出
成型機を用いてもよい。

第３図を参照にして上述した接続は、補強部材ワイヤを
しっかりと把持し光ファイバが伸張することなく一方の
ケーブルにかかった負荷が他方のケーブルに伝わるよう
にするためスェージ法を用いる。典型的にはスェージ率
は３から６％の範囲であり、好ましくは４％である。管
状部材５は開いたＣ字形断面要素であったものをダイを
通過させることで管になるよう閉じうるような比較的軟
らかいアルミニウムの如き材質で形成されているのでア
ルミニウム管がスェージ中に変形して光ファイバの伸張
及び破壊が起こりうるから、外側のフェルールをアルミ
ニウム管上に設けられている補強部材に単純にスェージ
してはならない。そこで少なくともフェルールの下では
管状部材５はスェージにより影響されずファイバ束の破
壊を防止する比較的かたい材質からなる中空軸で置き換
えられる。ファイバの束の接続が比較的容易に行なえる
のに充分な長さのファイバの束が得られるように一方の
ケーブル端部で相当に長く管状部材５′を取除く必要が
あるので、管状部材はファイバの束の接続のあと修復さ
れねばならず中空軸はかかる修復を要する長さの分だけ
延在する。中空軸が２つのケーブル端部門の全長にわた
り延在することは、中空軸が比較的かたくてたわみにく
い材質からなるため接続されたケーブルがリール又はド
ラムに巻かれなくなるので望ましくない。よって取り除
かれた管状部材の残りの長さは他の長さのＣ字形断面材
を設けて置き換えられる。上述の如く、この仙の長さの
Ｃ字形断面材はたるんだ光ファイバを収容しうるような
拡大した大きさの空洞が得られるλ９肉の断面であるこ
とが好ましい。

しかし薄肉であるため管状部材５に用いられる材質より
強度の強い例えば銅の如き（Ａ質であることが望ましい
がアルミニウム製であってもよい。

上記では修復管７又は１７は薄肉Ｃ字形断面部材からな
るどじで説明したが、空洞の容積が増大するようやはり
薄肉にした一対の半円形断面膜がらなっていてもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は光フアイバケーブルの一例の断面図、第２図は
ケーブル製造時の修理用の２本の管状部材間の接続部の
断面図、第３図は２本の完成ケーブル間の接続部の断面
図である。 １・・・東補強部材、２・・・プラスチックス被覆、３
・・・光ファイバ、４・・・巻回体、５，５′・・・管
状部材、６・・・環状空隙、７・・・Ｃ字形断面部材、
９．９’　。 １０．１０’　・・・補強部材層、１１．１１’　・・
・誘電体覆い、１２・・・防護層、１３．１４・・・テ
ーパ、１５・・・中空軸、１６・・・フェルール、１７
・・・Ｃ字形断面部材、１８．１９・・・テーパ、２３
・・・孔、２４・・・テーパ、２５．２５’　・・・海
底ケーブル、２７・・・絶縁、２８・・・防護ワイヤ、
２９．３０・・・光ファイバ束。 特許出願人　スタンタート　テレフォンズアンド　ケー
ブルス　パブリツ ー鳴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）耐圧管に対し外径が略等しいが肉厚が小で、これ
   により修理又は接続時に光ファイバのたるみを収容し光
   ファイバの最小許容曲げ半径を越−えることなしに光フ
   ァイバが螺旋状に横たわるような寸法の空洞を形成する
   修復管で耐圧管を修復する段階よりなり、光ファイバ束
   を収納する耐圧管を含むケーブル要素を修理又は２つの
   ケーブル要素を接続する方法。 ■　耐圧管は閉じたＣ字形断面部材からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （ａ　修復管は２本の耐圧管の間において光ファイバを
   囲むようにＣ字形断面部材を閉じることで形成されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （４）　　修復管は一対の半円形断面膜からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６）耐圧管はアルミニウム製であり修復管は銅製である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 （６）耐圧管は外側にその端部方向にテーパがつけられ
   ており、修復管は対応して端部の内側にテーパがつけら
   れており、テーパを重畳させてエポキシ樹脂接着剤によ
   り耐圧管に固定することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ■　耐圧管に対して外径が略等しいが肉厚が小で、これ
   によ−り接続時に光ファイバのたるみを収容し光ファイ
   バの最小許容曲げ半径を越えることなしに光ファイバが
   螺旋状横たわるような寸法の空洞を形成する修復管を含
   む手段で耐圧管を修復する段階と、２つのケーブル要素
   の補強部材ワイヤを接続する段階とよりなり、光ファイ
   バ束を収納しその周囲に補強部材ワイヤが設けられてい
   る耐圧管を含む２つのケーブル要素を接続する方法。 （８４Ｍ圧管は閉じたＣ字形断面部材からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 （９）　　修復管は２本の耐圧管の間において光ファイ
   バを囲むようにＣ字形断面部材を閉じることで形成され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 （１０）　　修復管は一対の半円形断面膜からなること
   を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 （１１）　　耐圧管はアルミニウム製であり修復管ａゝ
   銅製であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の方法。 （１２）　　耐圧管は外側にその端部方向にテーパがつ
   りられており、修復管は対応して端部の内側にテーパか
   つりられており、テーパを重畳させてエポキシ樹脂接着
   剤により耐圧管に固定することを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載の方法。 り１３）中空軸を含む手段によりケルプル要素の耐圧管
   を接続する段階と、中空軸及びその上のワイヤの周りに
   フェルールを設ける段階と、フェルールをスェージして
   光ファイバの破壊を防ぐ中空軸とフェルールとの間にワ
   イヤを挾持する段階とからなり、光ファイバ束を含み周
   りに補強部材ワイヤを設けられた耐圧管を含む２本のケ
   ーブル要素の接続方法。 （１４）　　中空軸の一端を一方のケーブル要素の耐圧
   管に固定する段階と、中空軸の他端を、一方の端が他方
   のケーブル要素の耐圧管に固定されている修復耐圧管の
   他方の端に固定する段階とを含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第１３項記載の方法。 （１５）　　スェージの比率が３乃至６％の範囲内にあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の方法
   。 （１６）　　２つのケーブル要素のワイヤは中空軸の異
   なる位置で衝合することを特徴とする特許請求の範囲第
   １３項記載の方法。 （１７）　　ケーブル要素はワイヤの外層の周囲Ｈ＝誘
   電体を有しており、２つのケーブル要素の誘電体の間で
   スェージされたフェルール上に延在するよう誘電体を修
   復成型する段階をさらに有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１６項記載の方法。 （１８）　　ケーブル要素は誘電体上に設けられた防護
   を含むことを特徴とする特許請求゛の範囲第１７項記載
   の方法。 （１９）　　エポキシ樹脂接着剤により、中空軸は各耐
   圧管に固定され、修復管は中空軸及び各耐圧管に固定さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方
   法。 （２０）　　中空軸の一端は内側にテーパがつけられて
   おり、中空軸の一端が固定される耐圧管は対応して外側
   にテーパがつけられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１７１項記載の方法。 （２１）　　中空軸の他端には外側にテーパがつけられ
   ており、修復管の一端は対応して内側にテーパがつ（プ
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第２０項記
   載の方法。 （２２）　　修復管の他端は内側にテーパがつけられて
   おり、該修復管が固定される耐圧管は対応して外側にテ
   ーパがつけられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２０項記載の方法。 （２３）　　２つのケーブル要素の光ファイバ束を接続
   する段階を含み、修復管は接続された光ファイバ束を囲
   むようにＣ字形断面部材を閉じることで形成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法。 （２４）　　２のケーブル要素の光ファイバ束を接続す
   る段階を含み、修復管は一対の半円形断面膜からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法。 （２５）　　中空軸の材質がフェルールの材質と比べて
   かたい材質であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ３項記載の方法。 （２６）　　中空軸はＥＮ２４Ｚ鋼がらなり、フェルー
   ルはＥＮ３２Ｂ鋼又はＥＮ１９Ｔｌからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第２５項記載の方法。 （２７）　　修復空洞内で光ファイバがその最小許容曲
   げ半径限度を越えることなく螺旋状をなして横たわらせ
   る光フアイバケーブルの修復方法。 （２８）　　修復空洞は、外径が光ファイバが内に置か
   れるケーブルの管状部材の外径に７致し内径が管状部材
   の内径より大きい部材内に形成されるため、光ファイバ
   のたるみが最小長さの修復部分内に収められることを特
   徴とする特許請求の範囲第２７項記載の方法。